[发明专利]一种碳包覆过渡金属的纳米复合材料及其应用

权利要求书

1.一种碳包覆过渡金属的纳米复合材料，所述纳米复合材料含具有壳层和内核的核壳结构，所述壳层为掺杂氮和氧的石墨化碳层，所述内核为过渡金属纳米粒子，其中，所述纳米复合材料的酸洗损失率≤10％。

2.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中所述纳米复合材料为具有至少一个介孔分布峰的介孔材料。

3.根据权利要求2所述的纳米复合材料，其中所述纳米复合材料为具有两个或两个以上介孔分布峰的介孔材料。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的纳米复合材料，其中所述介孔材料中介孔体积占总孔体积的比例大于50％，优选大于80％。

5.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中以质量百分比计，所述纳米复合材料中的碳含量为15～60wt％，过渡金属含量为30～80wt％。

6.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中以质量百分比计，所述纳米复合材料中的氮和氧的总含量小于15％。

7.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中所述石墨化碳层的厚度为0.3～6nm，优选为0.3～3nm。

8.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中所述核壳结构的粒径为1～200nm，3～100nm，优选为4～50nm。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的纳米复合材料，其中所述过渡金属选自铁、钴、镍、铜和锌中的一种或多种，优选为镍。

10.根据权利要求9所述的纳米复合材料，其中所述过渡金属纳米粒子的晶格结构为面心立方晶格结构和/或密排六方晶格结构。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的纳米复合材料作为催化剂在加氢还原反应中的应用。

12.根据权利要求11所述的应用，其中所述加氢还原反应包括：

将硝基苯与所述纳米复合材料在溶剂中混合，在氢气气氛下进行反应合成苯胺。

13.根据权利要求12所述的应用，其中所述硝基苯为取代硝基苯，取代基选自C_1-20的烷基、环烷基、芳基。

14.根据权利要求12所述的应用，其中所述纳米复合材料占所述硝基苯的质量百分比为1％-50％，优选5-30％。

15.根据权利要求12所述的应用，其中所述加氢还原反应在60-120℃下进行，所述氢气的压力为0.5-2MPa。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的应用，其中所述溶剂选自醇类、醚类和水中的一种或多种。